基于情感化的机床产品造型设计

农素玉 庞新维

（1.广西科技大学 机械工程学院，广西 柳州545006；2.广西科技大学 职业技术教育学院，广西 柳州545006）

0 引言

随着制造业的发展和科技的进步， 市场上的产品种类逐渐增多，竞争越来越激烈。 机床产品也不例外。 机床产品的造型设计也逐渐被机床生产企业所重视。 事实上，拥有良好造型的机床产品不仅可以提高市场竞争力，也给予操作者美感，使其感到心情愉悦，从而提高工作效率。 从设计以人为本的角度上来说，机床产品的最终目的是被人所使用，为人而服务的。“人”应该是被关注的重点。设计师进行其造型设计时不仅要关注机床的实用功能设计，也要了解使用者的心理与情感需求，从而设计出外观既好看，又能满足人的心理和生理的要求，提高操作舒适度，达到身心愉悦的目的。

1 情感与设计

所谓情感，就是人对周围的客观事物所产生的态度的体验。 人的情感非常丰富，也容易受到周围事物的激发。当听到悠扬的音乐，闻到香甜的气味，看到微笑的面孔，我们的心情会变得愉快；当处于太冷或者太热的环境中，听到刺耳的声音，心情会变得不安。不同的事物激发人不同的情感。不同的人因为个体的因素，在面对相同的事物时，所产生的情感并不一样。 一些心理学的研究者通过实验得到了这样的结果：当人处于正面的情感时，心情比较放松，在这种情况下，会变得具有想象力，产生积极的态度，工作效率也比较高；当人处于愤怒、惧怕、悲伤的负面情感时，工作效率较低。 同样，人们在使用某件产品时，会产生一些心理感受。 而情感化的设计就是设计师在设计产品时，通过形态、色彩、肌理等造型因素，有目的的激发使用者的某种情感，让使用者在使用产品的过程中产生一定的情感感受，使产品更容易被接受和使用，从而提高工作效率。

美国著名认知心理学家Donald.A.Norman 在自己撰写的 《情感化设计》一书中阐述了人的情感与产品之间的关系，把人对物体的情感分为三个不同层次。 第一个层次为本能水平层面，其对应的产品特点为外形。 其主要是指产品外在形态刺激人的感觉器官，使人迅速做出反应，判断产品性能的尤略，是否安全可靠，或者带来危险，并做出适当的动作反应。 可以说这个层次的情感是最基础的，是人看到产品外在形态后做出的本能反应。 第二个层次为行为水平层面，其对应的产品特点是使用乐趣和使用效率。这个层次人的情感与产品使用性能和使用感受有关。 只有良好的使用感受才能给人带来使用的乐趣；只有良好的使用性能，才能给人带来高效率的操作。 而使用感受和使用性能与产品的形态、材料、肌理、结构设计等等因素息息相关。 第三个层次为反思水平层面，对应的产品特点为自我的形象、个人满意和记忆，是情感化设计的最高形式。 在这个层面上，注重的是产品给人带来的文化信息、蕴含的寓意等，它因个体对象的文化差异而不同。这三个不同的层次的情感是并不是孤立存在的。 本能水平是情感的起点，反思水平可以增强或者抑制本能水平和行为水平。 Donald.A.Norman 情感化设计理论的提出，对设计心理学产生了很大的影响，使设计师对产品的设计更加注重产品与人的情感交流。

2 机床操作者心理情感分析

机床是一个大型机器，放置于厂房中。 所处的环境状况对操作者会产生一定的影响。 厂房明亮干净，给人舒适的心理感觉；光线暗，给人带来压抑烦躁的心理。 因此，环境状况是影响操作者的心理因素之一。 据调查，对于初学的操作者来说，在刚刚接触机床的时候，心理上都会有一些恐惧，害怕自己操作不当引起机床发生碰撞事故。 只有通过不断的学习和训练后，才能克服这种恐惧的心理，进而提高操作技巧。在操作过程中，操作者的各个感觉功能器官都要充分发挥作用，除了要观察工件加工情况，还要注意机床是否正常运转，是否有异常声音发出，有没有焦味等等，一旦发现异常，就要马上停止程序，以免发生意外。 因此，即使是熟练的操作者，在长时间作业的情况下，也很容易引起心理和生理上的疲劳。 如果机床的设计不符合操作习惯、不注重操作者心理状况，必将会导致严重的事故发生。

3 机床造型情感化设计的体现

任何形态都是由造型的基本元素组成，包括点、线、面、体、色彩、材料、结构、肌理等。 当人们看到某个产品的时候，这些造型元素所表达的情感特征形成了人们对这个产品的第一印象， 如是否安全可靠，是否易于接受等等。 机床的造型设计可以此为切入进行设计。

3.1 造型基本元素线、面、体的情感与机床造型设计

机床给操作者传递的第一信息是其形态。 构成机床的形态元素中，线是其中之一。线也是形成面的一个重要元素。通过合理的线型设计，给人不同的视觉效果，从而满足操作者的心理需求。 几何学认为，线是点运动的轨迹，分成两大类，直线和曲线。线运动的方向和速度决定了其情感特征。直线是点最简单的运动状态，给人理性简洁的感觉。水平线与地面平行，使人联想到地平面，在感觉上给人以承载的心理感受。 垂线挺拔，给人以向上、生长的情感体验。 但值得注意的是其他任意方向上的直线，容易给人不稳定的心理感觉。曲线，给人带来的是自由、温和、女性化的情感。因此，机床造型设计运用的线型，应该以水平线型搭配垂直线型为主，以给人简洁、坚实稳定，可靠的心理感受。在几何学中，面是线移动的轨迹。面的围合可形成机床的整体造型。不同的面形，也给人产生不同的情感体验。造型中，面分为自由曲面和几何形面。 目前很多机床的整体形态都是由矩形面围合而成。 这是因为曲面，特别是自由曲面过于复杂，加工困难，且给人的情感较复杂，因此在机电类的产品设计中使用较少。相反，矩形面由两组平行线组成，给人平稳安定的情感，且容易加工成型，围合形成的方体，也具有稳定的情感特征，因此在机床产品造型的设计中常被运用。

3.2 色彩情感与机床造型设计

色彩是一种物理现象。由于人们长期生活在一个五彩缤纷是世界里，积累了很多色彩的视觉信息。当我们看到某种颜色的时候，就会联想到与这个颜色有关的一些事物，进而产生某种情感体验。比如，看到红色就会联想到红花、火焰、血等等，进而产生喜悦、温暖、危险等情感体验；看到蓝色就会联想到天空、大海，进而产生寒冷、宁静的情感体验。 此外，相关心理学家做过实验证明，人处在不同的色彩环境中，一些生理指标会发生变化。如在红色的环境中，如脉搏加快，血液循环加强；在蓝色环境中，情绪稳定，脉搏减缓。 可以说色彩不仅会带给我们不同的情感体验，也影响着我们的生理。因此，在进行机床的造型设计时，必须要考虑色彩给操作者带来的心理生理影响。 合理的色彩设计可以使操作者产生积极的情感体验，提高生产效率。

首先要考虑放置机床的色彩环境状况和卫生状况。如果厂房的环境温度和装修色调偏冷色， 那么机床的色彩可以选择偏暖的色调，以避免操作者在厂房中感觉过冷，不舒适。如果在加工中产生很多粉尘，环境卫生状况差，那么应该选择耐脏的深色系；想反可以如果环境干净，则选用浅色系。 其次，机床是个大型机械，在色彩设计方面除了要保持视觉上的整体感之外，可以对不同的功能部分，用色彩进行区分。 底座部分考虑到耐脏和视觉上的稳定性，可以选择低纯度低明度的深色系，主体色调可以考虑高明度的浅色系，这样机床在整体上给人可靠稳定的情感体验。 工作台和操作显示界面的颜色，在选择时应考虑使操作者眼睛舒适的绿色调，避免视觉疲劳。 界面控制键的色彩设计可根据其不同的功能进行色块分区，以达到快速识别，避免操作错误的目的。一些特殊的按键，如启动、停止、警示等，必须使用统一标准色，不能随意更改。最后，要考虑机床的使用人群对色彩的喜好。 因为不同的国家、地区，不同的民族、不同的职业、性别、不同的文化程度对色彩的喜好都不一样。这就要求设计师对机床使用地区的人群进行调查分析，以建立这一地区的色彩共性美，设计出符合该地区的产品色彩。

3.3 材料情感与机床造型设计

材料形成产品的必要元素。 不同的材料给人不一样的情感体验。布给人柔软舒适的情感体验，木材人自然的情感体验，玻璃给人透明轻薄的情感体验…… 一般地，金属材料被选作机床的主要材料。 金属材料历史悠久，加工工艺多样。不同的金属材料因其表面的色泽不同，给人的心理感受也有所差别。 如金，给人华贵的情感体验；银，给人雅致的情感体验。一些贵重的金属材料，被加工成饰品佩戴。人们佩戴这些贵重的金属饰品往往能引起愉悦的情感。 铸铁因其良好的材料强度、铸造性能、减震性能及尺寸稳定性成为了机床床身的首选材料。铸铁带给人坚韧的感觉，给人营造安全稳定的情感体验。

3.4 结构情感与机床造型设计

结构，即组成整体的各部分间的相互搭配与排列方式。 一件产品中，不同部分的排列方式会产生不同的外观造型形态。比例与尺度、对称与均衡、韵律与节奏、统一与变化等是造型学中的美学法则。在机床的造型设计中，设计师可以统一轮廓线、面等造型元素，使机床整体视觉简洁统一。 承载机床不同功能的各个局部，要考虑其与整体之间的协调关系，做到统一中又有适当变化。运用合理的比例尺度，塑造机床的整体造型，使其达到视觉美的效果。总之，设计师可根据这些造型法则，构造出美好的机床形体，使操作者感觉到舒适、愉悦。

4 结语

设计与人为本， 以情感需求融入设计的思想逐渐成为一种趋势。现代机床造型设计应不仅考虑机床加工性能的提升，也要从操作者的角度出发，不但追求外观美感，更加注重操作者的情感需求，在产品设计中体现人文关怀。

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